使用发动机制动(什么是发动机制动？)

经常有老司机告诉我们，在下长坡时千万不要用空挡踩刹车来控制车速，而应该把变速箱挂在低档位，用发动机制动来控制车速。另外，万一汽车刹车失灵，我们需要一步一步降档，用发动机刹车来减速。很多人对此知之甚少。这个“发动机刹车”是谁？它在车里的什么地方？效果如何？下面老侯就给大家讲讲所谓的“发动机制动”。

首先来说说发动机制动的概念。所谓发动机制动，是指在变速箱挂档时，油门踏板升高，但离合器踏板和制动踏板没有踩下，利用发动机在压缩冲程时产生的压缩阻力、发动机运转时的内耗、进排气阻力来阻挡驱动轮，称为发动机制动。也就是俗话说的“拖走档”——挂档时不给油，发动机对车没有牵引力，不过是车的行驶阻力。一般来说，挡位越高，发动机对汽车的制动作用越小，挡位越低，发动机对汽车的制动作用越大。

那么这种“发动机制动”是如何产生的呢？下面我们来分析一下。

首先我们来看一下汽车的动力传递路线:发动机运转产生的扭矩通过飞轮传递到离合器或变矩器，再由变速箱改变扭转后传递到传动轴(前驱动没有传动轴)。传动轴将改变后的扭矩传递给汽车的驱动桥，进一步减速增大扭矩后，从半轴输出，带动车轮转动，使汽车行驶。可以看出，车轮转速和驱动力与发动机转速和扭矩以及传动系统的传动比有很大的关系。发动机转速和扭矩越高，在车轮上获得的转速和扭矩就越大。传动系统的传动比越大，在车轮上获得的转速越低，扭矩越大。

以上汽车动力的正向传递路线，如果我们反过来看这条路线，就变成了车轮驱动发动机。如果发动机因故不发电，汽车因惯性继续行驶，那么车轮高速旋转，通过传动系统反作用于发动机飞轮，带动曲轴转动，进而带动发动机内部的活塞和连杆组、配气机构、润滑系统和冷却系统同步运转。由于发动机内部摩擦副较多，在工作时会产生较大的摩擦阻力，进气时会产生泵气阻力，压缩冲程时会产生较大的压缩阻力。这些阻力共同阻止曲轴的运转。由于这个阻力与车轮反向驱动曲轴的扭矩相反，相当于发动机阻挡了车轮的运动，这个阻挡作用就是发动机制动。所以，从本质上来说，发动机制动就是发动机的内部行驶阻力对外做功。

对发动机制动影响最大的是压缩冲程中发动机产生的压缩阻力。下图是发动机正常工作和制动时的示功图。可以看出，两者在做功冲程上有很大的区别。正常工作时气缸内的压力急剧上升，而制动时气缸内的压力下降。此时发动机相当于一台空空气压缩机，不仅不发电，还会消耗汽车的动能，并将动能转化为热量，消散为空空气。因此，发动机气缸密封性越好，压缩压力越高，发动机制动效果越强。但是在一些行驶里程长、发动机磨损严重的车辆中，发动机的制动效果很小。

此外，传动系统的传动比也是影响发动机制动的重要因素。传动比越大，发动机的制动效果越大。比如同一辆车，一档和五档的发动机制动力相差很大。从汽车的行驶图可以看出，档位越低，驱动力越大。另一方面，档位越低，对行驶的阻力越大，即发动机制动效果越强。有些老司机喜欢把变速箱挂一档，停车后拉手刹。这个原理是用的。如果手刹失灵，车还能原地不动。

那么这个发射机制的动力有多大呢？这对于不同的车型和不同的发动机工况是不同的，所以很难量化。但是，我们可以做一个实验:我们将汽车挂入最高档位，以每小时80公里的速度行驶，然后突然松开油门踏板。汽车应该有明显的减速效果。然后，随着速度的降低，我们逐渐换到一个较低的档位，我们会感觉到汽车的减速越来越明显。如果这个过程中减速差，说明你的发动机磨损严重。如果是手动挡车型，我们也可以把车停在不超过20%的坡度上，然后关闭发动机，将变速箱挂入一档。这时，汽车应该能够可靠地停在斜坡上。如果汽车打滑，说明发动机的抗压能力不足，磨损严重。

在一些卡车中，为了增强发动机制动效果，使用了一些辅助装置，例如排气制动、放气制动和压缩释放制动。此外，重型卡车上还有电动涡轮减速和液压涡轮减速等辅助制动装置。它们的作用类似于发动机制动原理，都是增加传动系统的反向传动阻力，从而防止滑行时车速越来越高。

排气制动是在排气管上安装一个蝶形排气制动阀。蝶阀的开启和关闭由排气制动开关控制。关闭时会增加排气阻力，形成排气背压，对活塞施加反作用力，从而达到提高制动力的目的，相当于在发动机制动的基础上增加额外的制动力。

吹出制动以排气制动为基础，利用蝶阀或一套控制机构产生的背压，使排气阀始终保持微开状态。在压缩冲程中，压缩的空气体通过稍微打开的排气阀“漏出”，这降低了气缸中的压力，减少了膨胀过程中压缩气体对活塞所做的功，从而提高了制动力。

在压缩冲程中，当活塞接近上止点时，通过液压机构或电磁阀打开排气阀，使气缸内的高压气体排出气缸，降低气缸内的压力，减小膨胀冲程。压缩气体作用在活塞上，达到制动效果。根据控制排气门开度机构的结构差异，压力释放制动器可分为定制型、摇臂型和气门桥型。

那么我们如何利用发动机制动来控制车速呢？在正常情况下，我们都使用发动机制动来控制汽车在相对较长的斜坡上的速度。因为在这种行驶状态下，如果单独使用制动器来控制车速，很容易造成制动系统的热退化，导致制动失效。通过使用发动机的刹车功能，即使不踩刹车，汽车也能保持在相对较低的速度范围内。作为备用装置，刹车可以在紧急情况下使用，以确保我们的驾驶安全。

比如我们下长陡坡时，可以把变速箱挂到三档，然后松开离合器踏板、油门踏板和刹车踏板，这样汽车就会慢慢前进，速度也会逐渐提高。当发动机制动力与汽车向下的重力分量平衡时，速度会稳定下来，然后以这个速度平稳下坡。如果我们觉得这个速度太快，需要频繁踩刹车减速，我们会将变速箱降低到二档，此时启动机构功率会增加，车速会逐渐降低。当启动机构动力和汽车向下的重力分量重新平衡后，车速会再次稳定，然后以这个较低的速度平稳下坡。当然，如果觉得速度太慢，也可以换到更高的档位，降低发动机制动力，速度自然会提高。

另外，在北方冬季冰雪路面上行驶时，还可以利用发动机制动来控制汽车的行驶速度。由于发动机对车轮有很强的约束作用，可以均衡地将动力分配给两个驱动轮，从而防止汽车在加速、减速和制动时，由于左右力不平衡而发生跑偏和打滑。

还有一种情况，刹车失灵，很多老司机会告诉你一步一步降档，用发动机制动降低车速，最后停车。这在原则上是可行的，但实际上很难做到。一般来说，发动机制动不给力，此时车速下降较慢，我们很难有足够的时间和距离进行降挡和逐步减速。另外，人在紧急情况下忙而不智，很难有如此清醒的头脑去操作汽车，所以这种操作意义不大。最好用手刹或者直接蹭路边的障碍物。

必须注意的是，在此过程中，您不得换入空档，也不得踩下离合器踏板。由于发动机制动动作是基于传动系统的刚性连接，如果变速箱空或离合器断开，传动系统动力传递中断，发动机制动动作消失，使汽车失去发动机的约束作用，车速会迅速增加，容易失控。另外，一定要合理选择档位，避免发动机转速过高，不要让车越开越快。

你可能还会有一个问题，就是自动档的车有发动机制动吗？它没有离合器，变矩器也没有刚性连接。发动机制动效果是如何产生的？

其实自动档的车也有发动机制动功能。虽然变矩器没有刚性连接，但是变矩器在大部分行驶时间都是锁止的，和离合器一样，所以也会产生发动机制动效果。即使变矩器没有锁紧，里面的液压油也会堵塞，导致发动机制动，就像我们搅拌水的时候，会感觉到阻力一样。

自动变速器车辆在下长坡时，变速杆一定不要挂在D位置，而应挂在低速极限档或手动模式，以控制变速箱不要升到过高的档位。因为档位越高，发动机的制动效果越小，对汽车的约束作用越弱，所以很容易使汽车失控。

最后，我想告诉大家一个好消息，那就是在发动机制动期间，燃油是不会消耗的。这时汽车会自动切断供油，这叫“减速断油”，仪表上显示的瞬时油耗为零。只有当发动机转速降低到一定程度时，为了防止发动机熄火，发动机才会重新开始喷油。这种再喷射速度被称为发动机的“反向喷射点”，大部分在1200r/min左右。在柴油发动机中，当使用发动机制动、排气制动和放气制动时，燃油供应将同时切断，汽车的油耗不会增加。只有当这些辅助制动系统关闭时，供油才会恢复。有时驾驶员不小心打开排气制动开关，发动机可能无法启动，或者启动后冒出黑烟，导致加速无力。